新型肥料對柑橘園土壤肥力及柑橘養(yǎng)分、品質(zhì)的影響

徐靜 紀(jì)建書 朱峻加

樂山市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局土肥站，四川樂山

近年來，柑橘產(chǎn)業(yè)因長期不合理施肥導(dǎo)致橘園經(jīng)濟(jì)效益明顯降低[1]；同時，不合理施肥還導(dǎo)致農(nóng)業(yè)面源污染及橘園土壤退化[2-4]。李紅波等人的研究結(jié)果說明施用有機(jī)肥可顯著提高土壤保肥力[5]。王曉榮等研究發(fā)現(xiàn)水肥一體化施肥可使柑橘園土壤有機(jī)質(zhì)含量達(dá)到中國土壤有機(jī)質(zhì)分類等級標(biāo)準(zhǔn)的豐富等級[6]。陳國輝研究結(jié)果表明，廣西目前砂糖橘施肥以20%～40%的有機(jī)養(yǎng)分替代無機(jī)養(yǎng)分為最佳替代比例[7]。裴宇的研究結(jié)果認(rèn)為，適合湖北當(dāng)陽柑橘產(chǎn)區(qū)施肥的最佳比例是餅肥配合減量施用30%尿素[8]。因此，在實(shí)現(xiàn)柑橘化肥減量上有機(jī)替代這一技術(shù)顯得格外重要。目前，已有較多研究成果側(cè)重于探討有機(jī)肥施用后橘園土壤養(yǎng)分變化、柑橘品質(zhì)及產(chǎn)量變化等方面[9-16]，卻很少有研究成果是比較有機(jī)肥不同比例或者不同搭配方式對橘園土壤和柑橘產(chǎn)量、生長的影響。

本研究以井研縣江林農(nóng)場柑橘園為試驗(yàn)場地，以春見或愛媛為試驗(yàn)果樹品種，探究不同的肥料新品種配套技術(shù)對柑橘園土壤養(yǎng)分及柑橘產(chǎn)量、品質(zhì)和生物學(xué)特性的影響，以期為有機(jī)肥替代化肥尋求新的肥料類型和配套技術(shù)方案。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)概況

1）試驗(yàn)時間。2020年10月～2021年12月。試驗(yàn)采取單一施肥及兩兩組合施肥方式，處理為三種肥料套餐，以果園原有常規(guī)用肥為對照，共分為7個小區(qū)，每小區(qū)約0.33 hm2，試驗(yàn)用地面積約2.33 hm2。分區(qū)情況及各區(qū)施肥情況分別如表1、圖1所示，品種為春見，分區(qū)中1、6、7含少量愛媛38品種。

表1 各小區(qū)試驗(yàn)處理的施肥計劃

圖1 田間試驗(yàn)分布圖

2）供試肥料。選用竹纖維高分子微生物肥（科斯?jié)櫍?、納米生物有機(jī)肥（納米肥）、蚯蚓生物有機(jī)肥（蚯蚓肥）三種新型肥料。

1.2 檢測指標(biāo)與方法

1）土壤及葉片養(yǎng)分的測定。采用JN-4N葉綠素測定儀（鄭州錦農(nóng)科技有限公司）測定柑橘葉片葉綠素相對含量，采用JN-GYF高精度土壤肥料養(yǎng)分速測儀（鄭州錦農(nóng)科技有限公司）測定土壤的有機(jī)質(zhì)、銨態(tài)氮、有效磷、速效鉀及植株中全氮、全磷、全鉀等含量。

2）果實(shí)品質(zhì)的測定。測定果實(shí)常規(guī)品質(zhì)指標(biāo)有單果重、果橫徑、單株產(chǎn)量、可溶性糖、可滴定酸、維生素C、可溶性固形物，計算果實(shí)可食率和糖酸比。

3）產(chǎn)量估算。每個分區(qū)隨機(jī)選取20株柑橘樹，統(tǒng)計單株結(jié)果數(shù)，并隨機(jī)抽取10顆果實(shí)測定其果實(shí)橫徑、單果重，以預(yù)測果實(shí)產(chǎn)量。

1.3 數(shù)據(jù)分析

所得數(shù)據(jù)采用Excel軟件進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理組對柑橘果園土壤養(yǎng)分的影響

由表2可見，7個分區(qū)處理中，土壤銨態(tài)氮、速效磷含量水平以常規(guī)對照的最高，而有效鉀、有機(jī)質(zhì)含量水平以處理5最高，且較常規(guī)對照分別增加11.4%與10.6%。三種肥料單一施用時，處理1銨態(tài)氮、速效磷含量水平最高，處理2有效鉀含量最高，而處理3區(qū)則有機(jī)質(zhì)含量最高。兩兩組合施肥模式下，土壤銨態(tài)氮、速效磷含量水平以處理4最高，土壤有效鉀、有機(jī)質(zhì)含量水平則以處理5最高。綜上所述，兩兩組合施肥模式下土壤養(yǎng)分含量均有不同水平的提升，而科斯?jié)?蚯蚓肥施肥則可顯著提升土壤中有效鉀和有機(jī)質(zhì)含量，從而為果樹生長提供養(yǎng)分。

表2 不同處理下柑橘果園土壤養(yǎng)分的變化

2.2 不同處理組對柑橘葉片營養(yǎng)元素和葉綠素的影響

由表3可見，7個分區(qū)處理中，春見葉片氮含量水平以處理5為最高，較常規(guī)對照增加了13.44%；葉片磷含量水平以處理2最高，較常規(guī)施肥增加了47.69%；葉片鉀含量水平則以常規(guī)對照最高；而葉片葉綠素含量則以處理4為最高，較常規(guī)對照增加了14.79%。與對照相比，三種肥料單一施用時，處理1葉片葉綠素含量水平最高，較常規(guī)對照增加了2.15%；處理2葉片磷含量最高。與對照相比，兩兩組合施肥模式下，處理5春見葉片氮磷含量水平均為最高，分別較常規(guī)對照增加了13.44%、21.54%；而處理4春見葉片葉綠素含量水平則為最高。綜上所述，單一施肥模式下無法為果樹生長提供全面的養(yǎng)分，兩兩施肥模式下科斯?jié)?蚯蚓肥施肥可顯著提升葉片營養(yǎng)元素，而科斯?jié)?納米肥施肥可顯著提升葉片葉綠素含量。

表3 不同處理下春見葉片營養(yǎng)元素和葉綠素的變化

2.3 不同處理組對春見產(chǎn)量的影響

由表4可以看出，7個分區(qū)處理中，春見果實(shí)外觀及產(chǎn)量以處理5最好，果橫徑、單果重、株結(jié)果數(shù)、單株預(yù)測產(chǎn)量、預(yù)計總產(chǎn)量均以處理5最高，且分別較常規(guī)對照增加6.47%、8.17%、21.41%、31.29%和143.50%。與常規(guī)對照相比，三種肥料單一施用時，處理1春見株結(jié)果數(shù)水平最高，較常規(guī)對照增加了20.67%；處理3春見果實(shí)果橫徑、單果重、單株預(yù)測產(chǎn)量及總產(chǎn)量均為最高，分別較常規(guī)對照增加了3.91%、4.60%、18.82%和24.26%。與常規(guī)對照相比，兩兩組合施肥模式下，處理5春見果實(shí)外觀及產(chǎn)量水平均為最高。綜上所述，單一施肥模式科斯?jié)櫩娠@著提升春見株結(jié)果數(shù)，而蚯蚓肥則可提升春見果實(shí)橫徑、單果重等；兩兩施肥模式下科斯?jié)?蚯蚓肥施肥處理效果更好，顯著提升春見果實(shí)果橫徑、單果重、株結(jié)果數(shù)，進(jìn)而提升其產(chǎn)量。

表4 不同處理下春見外觀和產(chǎn)量的變化

2.4 不同處理組對愛媛品質(zhì)的影響

由表5可以看出，三個分區(qū)處理中，愛媛果實(shí)品質(zhì)以處理5最好，其中果實(shí)可食率、可溶性固形物、可溶性糖含量、糖酸比數(shù)值水平以處理5最高，而果實(shí)單果重、可滴定酸含量與果實(shí)維生素C含量以處理4最高。綜上所述，科斯?jié)?蚯蚓肥施肥下愛媛果實(shí)品質(zhì)最好，而科斯?jié)?納米肥施肥則可以提升愛媛果實(shí)單果重。

表5 不同處理下愛媛品質(zhì)指標(biāo)的變化

2.5 肥料投入測算

經(jīng)測算（見表6），常規(guī)對照方式下，柑橘肥料投入約25.0元/株。以此為對照，三種新型肥料單一套餐處理單株成本從低到高依次為處理1（20.2元/株）、處理3（21.7元/株）、處理2（26.5元/株），化肥用量依次減少55.6%、33.3%、35.6%，有機(jī)肥用量依次減少40.0%、0.0%、60.0%；按每公頃825株果樹計算，每公頃肥料投入成本分別增加-3 960.0元、-2 722.5元、1 237.5元。兩兩組合施肥模式下，其單株肥料投入成本較常規(guī)對照均有所增加，成本由低到高依次為處理5（27.5元/株）、處理6（31.7元/株）、處理4（32.0元/株），化肥用量依次減少55.6%、66.7%、66.7%，有機(jī)肥用量依次減少0.0%、-30.0%、60.0%；按每公頃825株果樹計算，每公頃肥料投入成本分別增加約2 062.5元、5 527.5元、5 775.0元。

表6 各處理的肥料用量及成本測算

3 小結(jié)與討論

為保證土壤養(yǎng)分、提高作物產(chǎn)量、改良土壤結(jié)構(gòu)，施肥已成為重要的生產(chǎn)舉措[17]。有機(jī)肥作基肥可以減少土壤速效養(yǎng)分的淋失，增加土壤肥力[18]。通過本研究發(fā)現(xiàn)，7個試驗(yàn)區(qū)中，科斯?jié)?蚯蚓肥能夠有效提升土壤內(nèi)有效鉀和有機(jī)質(zhì)的含量，相比于單獨(dú)施肥，混合施肥對于土壤養(yǎng)分的提升效果更好。結(jié)合葉片營養(yǎng)檢測，納米肥單獨(dú)施葉片磷含量最高，其次為蚯蚓肥；施科斯?jié)?蚯蚓肥葉片氮含量最高，其次為科斯?jié)?納米肥和納米肥+蚯蚓肥，兩者數(shù)值接近；葉片鉀含量最高為常規(guī)對照處理，但科斯?jié)?蚯蚓肥、科斯?jié)?納米肥處理數(shù)值較為接近。相比其他，科斯?jié)?蚯蚓肥施肥可顯著提升葉片營養(yǎng)元素，科斯?jié)?納米肥施肥對葉片葉綠素含量的提升效果最為明顯。

目前，在柑橘、蘋果和芒果等果樹的研究中均發(fā)現(xiàn)，施用有機(jī)肥能顯著增加果實(shí)產(chǎn)量，有效改善果實(shí)品質(zhì)[19-21]。本研究從果實(shí)外觀和產(chǎn)量指標(biāo)來看，科斯?jié)?蚯蚓肥對果橫徑、單果重、株結(jié)果數(shù)以及產(chǎn)量的提升效果最為明顯，其次為蚯蚓肥，最差為常規(guī)對照處理。處理1、6、7內(nèi)含有少量愛媛，在愛媛果實(shí)品質(zhì)方面，科斯?jié)?蚯蚓肥能夠有效提升愛媛果實(shí)的可食率、可溶性固形物、可溶性糖及糖酸比，科斯?jié)?納米肥能夠有效提升單果重、可滴定酸和維生素C含量。

單一施肥模式下，納米肥用肥成本增加1 237.5元/hm2，預(yù)測每公頃增產(chǎn)約875.25 kg；科斯?jié)櫯c蚯蚓肥均能降低用肥成本，其中，科斯?jié)櫴┓暑A(yù)測每公頃增產(chǎn)約2 154.75 kg，用肥成本降低3 960.0元/hm2，蚯蚓肥施肥預(yù)測每公頃增產(chǎn)約3 846.45 kg，用肥成本降低2 722.5元/hm2。組合施肥模式下，以科斯?jié)?蚯蚓肥施肥效果最佳，能夠顯著提升春見果實(shí)果橫徑、單果重、株結(jié)果數(shù)，對愛媛果實(shí)可食率、可溶性固形物、可溶性糖、糖酸比等品質(zhì)指標(biāo)也具有顯著的提升；以每公頃825株果樹計算，春見預(yù)測每公頃產(chǎn)量較其他試驗(yàn)組提高約1 115.25～4 961.7 kg（含常規(guī)對照處理），每公頃投入成本較常規(guī)對照增加約2 062.5元。